包含2?(3,3,5?三甲基環己基)丙烷?1,3?二胺作為固化劑的環氧樹脂組合物制造技術

本發明專利技術涉及包含2?(3,3,5?三甲基環己基)丙烷?1,3?二胺作為固化劑的環氧樹脂組合物。本發明專利技術還涉及所述環氧樹脂組合物用于制備復合材料的用途。

Contains 2 (3,3,5 three cyclohexyl methyl propane) 1,3 two amine as curing agent for epoxy resin composition

The present invention relates to containing 2 (3,3,5 three cyclohexyl methyl propane) 1,3 two amine as curing agent for epoxy resin composition. The invention also relates to the use of the epoxy resin composition for the preparation of composite materials.

【技術實現步驟摘要】
包含2-(3,3,5-三甲基環己基)丙烷-1,3-二胺作為固化劑的環氧樹脂組合物
本專利技術的主題是包含2-(3,3,5-三甲基環己基)丙烷-1,3-二胺作為固化劑的環氧樹脂組合物。
技術介紹
由至少一種環氧樹脂和至少一種固化劑，例如胺、酸酐或或二氰基二酰胺組成的環氧化物組合物早已經是已知的，并且用于例如涂料、復合材料或鋪地材料的應用領域。本專利技術的主題是由至少一種樹脂組分和至少一種固化劑組分構成的環氧化物組合物，其中所述組合物適合作為熱固性基質，例如用于生產纖維-基質-半成品和固化的纖維-基質-模塑品或-層壓品，也稱為復合材料。在對有效利用稀缺資源的需求日益增加的情況下，輕質構造解決方案在廣泛的各種工業中受到越來越多的關注。每當必須移除質量時，纖維復合材料/復合材料都是一項令人感興趣的選擇，因為它們具有高的單位剛度和強度以及低的重量。因此，復合材料在航空業已經建立了數十年，沒有纖維復合材料技術，例如用于風力發電設備的轉子葉片也是不可想象的。由于其性能突出，這些材料在汽車制造中也越來越受到重視。在所有3個所述的細分市場中，需要高機械強度的組件，正如其可通過連續纖維增強的聚合物材料而實現。然而，這些組件的幾何形狀變得越來越苛刻（例如，風力發電設備的轉子葉片的長度不斷增加，以便能夠“收獲”最大量的風能），同時需要越來越高的生產率（例如，短周期時間，特別是在汽車制造中）。在復合材料領域中，本專利技術的環氧樹脂組合物特別適用于液體浸漬法。這種液體浸漬法的一個例子是RTM法。該方法的特征在于，首先從片狀紡織品結構產生所謂的近凈形（endkonturnahe）預制件。這涉及將沒有用樹脂浸漬的纖維制品（即以供貨狀態的織造織物、網格布、非織造織物等）預制成近凈形的三維結構，并且將各個層粘合固定或在特別復雜的部件的情況下進行縫合。然后，將該純纖維預制件引入空腔中，并且在封閉空腔，例如加熱的鋼模具中用無溶劑的液體樹脂配制品浸漬，并且在封閉空腔中立即完全固化以得到最終狀態（一階段法）。從液體的、無溶劑的浸漬混合物出發，用于生產纖維復合材料的其它方法是用于生產任何類型的型材的拉擠成型（拉絲方法）和用于生產管線或壓力容器（例如氣罐）的長絲纏繞方法。在這種情況下，復合材料被理解為由纖維和塑料基質組成的復合材料。在本專利技術的上下文中，術語“復合材料”特別認為與術語“復合物質”、“復合構件”、“復合物質材料”、“纖維復合材料”、“復合模塑品”、“纖維增強塑料”或“纖維增強構件”、“CFK”、“GFK”和“FVK”同義。預浸料和SMC（片狀模塑料）表示用于生產復合材料的典型的纖維-基質-半成品。此外，可固化組合物能夠用于涂層，特別是在金屬、礦物基底和塑料上的涂層，以及用于地板涂層、用于聚合物混凝土、修復體系和錨固物料，以及用于粘合劑、澆注物料、圓頂標簽（Domings）和漆料，特別是在防腐保護中。顯而易見的是，環氧樹脂制品的應用領域以及因此對這些制品的要求是非常多變的。
技術實現思路
因此，本專利技術的目的是找到基于新型固化劑的新型環氧樹脂組合物，其可以極其靈活地配制，以便考慮到盡可能多的要求。這些要求包括高反應性、可在寬范圍內調節的流變特性、高玻璃化轉變溫度、良好的機械性能、良好的耐介質性、低收縮率以及低變黃趨勢。本專利技術的主題是環氧樹脂組合物，其包含：A)至少一種環氧化合物和B)固化劑組合物，其包含：B1)0.1-100重量%的2-(3,3,5-三甲基環己基)丙烷-1,3-二胺，和B2)99.9-0重量%的至少另一種二胺和/或多胺，其中A)的環氧基與B)的官能團的活性氫原子數量的化學計量比為1:2至2:1，優選1:1.5至1.5:1和特別優選1:1.25至1.25:1，C)任選的0.1至10重量%的至少一種固化促進劑，D)任選的至少一種潛性固化劑，其中A)-D)的量之和為100重量%，E)任選的其它添加劑。優選地，本專利技術的主題是環氧樹脂組合物，其由如下成分組成：A)至少一種環氧化合物和B)固化劑組合物，其包含：B1)0.1-100重量%的2-(3,3,5-三甲基環己基)丙烷-1,3-二胺，和B2)99.9-0重量%的至少另一種二胺和/或多胺，其中A)的環氧基與B)的官能團的氫原子數量的化學計量比為1:2至2:1，優選1:1.5至1.5:1和特別優選1:1.25至1.25:1，C)任選的0.1至10重量%的至少一種固化促進劑，D)任選的至少一種潛性固化劑，其中A)-D)的量之和為100重量%，E)任選的其它添加劑。樹脂組分A)合適的組分A)是環氧化合物。合適的環氧化合物例如描述在EP675185?？梢钥紤]的是對此已知的大量化合物，它們每分子包含多于一個環氧基，優選兩個環氧基。這些環氧化合物可以是飽和的或不飽和的，脂族的、環脂族的、芳族的或雜環的，以及可以具有羥基。它們還可以包含這樣的取代基，該取代基在混合或反應條件下不會引起干擾性的副反應，例如烷基或芳基取代基，醚基團等。優選是指縮水甘油基醚，其源自于多元酚，特別是雙酚和線型酚醛，并且其摩爾質量基于環氧基數量ME("環氧當量"、"EV-值")為100至1500，特別是150至250g/val。多元酚的實例包括：雷瑣酚、氫醌、2,2-雙(4-羥苯基)丙烷(雙酚A)、二羥基二苯基甲烷(雙酚F)的異構體混合物、4,4'-二羥基二苯基環己烷、4,4'-二羥基-3,3'-二甲基二苯基丙烷、4,4'-二羥基聯苯、4,4'-二羥基二苯甲酮、雙(4-羥苯基)-1,1-乙烷、雙(4-羥苯基)-1,1-異丁烷、2,2-雙(4-羥基-叔丁基苯基)丙烷、雙(2-羥基萘基)甲烷、1,5-二羥基萘、三(4-羥苯基)甲烷、雙(4-羥苯基)醚、雙(4-羥苯基)砜等，以及上述化合物的氯化和溴化產物，例如四溴雙酚A。非常特別優選地，使用具有150至200g/val的環氧當量和基于雙酚A和雙酚F的液體二縮水甘油基醚。也可以使用多元醇的多縮水甘油基醚，例如乙烷二醇-1,2-二縮水甘油基醚，丙烷二醇-1,2-二縮水甘油基醚，丙烷二醇-1,3-二縮水甘油基醚，丁二醇二縮水甘油基醚，戊二醇二縮水甘油基醚(包括新戊二醇二縮水甘油基醚)，己二醇二縮水甘油基醚，二乙二醇二縮水甘油基醚，二丙二醇二縮水甘油基醚，較高級的聚氧化烯二醇二縮水甘油基醚，例如較高級的聚氧乙烯二醇二縮水甘油基醚和聚氧丙烯二醇二縮水甘油基醚，混合的聚氧乙烯-丙烯二醇二縮水甘油基醚，聚氧基四亞甲基二醇二縮水甘油基醚，丙三醇、1,2,6-己烷三醇、三羥甲基丙烷、三羥甲基乙烷、季戊四醇和山梨醇的多縮水甘油基醚，氧基烷基化的多元醇(例如丙三醇、三羥甲基丙烷、季戊四醇等)的多縮水甘油基醚，環己烷二甲醇、雙(4-羥基環己基)甲烷和2,2-雙(4-羥基環己基)丙烷的二縮水甘油基醚，蓖麻油的多縮水甘油基醚，三縮水甘油基三(2-羥基乙基)異氰脲酸酯。其它可以考慮作為組分A)的是：多(N-縮水甘油基)化合物，其可以通過表氯醇和胺例如苯胺、正丁基胺、雙(4-氨基苯基)甲烷、間苯二甲胺或雙(4-甲基氨基苯基)甲烷的反應產物的脫鹵化氫而獲得。多(N-縮水甘油基)化合物也包括三縮水甘油基異氰脲酸酯、三縮水甘油基尿唑及其低聚物、環亞烷基脲的N,N'-二縮水甘油基衍生物和乙內酰脲的二縮水甘油基衍生物等。也本文檔來自技高網...

【技術保護點】
環氧樹脂組合物，其包含：A)?至少一種環氧化合物和B)?固化劑組合物，其包含：B1)?0.1?100重量%的2?(3,3,5?三甲基環己基)丙烷?1,3?二胺，和B2)?99.9?0重量%的至少另一種二胺和/或多胺，其中A)?的環氧基與B)?的官能團的活性氫原子數量的化學計量比為1:2至2:1，C)?任選的0.1至10重量%的至少一種固化促進劑，D)?任選的至少一種潛性固化劑，其中?A)?D)?的量之和為100重量%，E)?任選的其它添加劑。

【技術特征摘要】
2016.06.10 EP 16173858.81.環氧樹脂組合物，其包含：A)至少一種環氧化合物和B)固化劑組合物，其包含：B1)0.1-100重量%的2-(3,3,5-三甲基環己基)丙烷-1,3-二胺，和B2)99.9-0重量%的至少另一種二胺和/或多胺，其中A)的環氧基與B)的官能團的活性氫原子數量的化學計量比為1:2至2:1，C)任選的0.1至10重量%的至少一種固化促進劑，D)任選的至少一種潛性固化劑，其中A)-D)的量之和為100重量%，E)任選的其它添加劑。2.環氧樹脂組合物，其由如下成分組成：A)至少一種環氧化合物，和B)固化劑組合物，其包含：B1)0.1-100重量%的2-(3,3,5-三甲基環己基)丙烷-1,3-二胺，和B2)99.9-0重量%的至少另一種二胺和/或多胺，其中A)的環氧基與B)的官能團的氫原子數量的化學計量比為1:2至2:1，C)任選的0.1至10重量%的至少一種固化促進劑，D)任選的至少一種潛性固化劑，其中A)-D)的量之和為100重量%，E)任選的其它添加劑。3.根據權利要求1或2所述的環氧樹脂組合物，其特征在于，包含選自飽和的、不飽和的、脂族的、環脂族的、芳族的或雜環的環氧化合物的環氧化合物A)，并且它們也可以具有羥基。4.根據前述權利要求至少一項所述的環氧樹脂組合物，其特征在于，包含選自如下的環氧化合物A)：縮水甘油基醚、縮水甘油基酯、脂族的環氧化物、基于雙酚A和/或雙酚F的二縮水甘油基醚、甲基丙烯酸縮水甘油酯。5.根據前述權利要求至少一項所述的環氧樹脂組合物，其特征在于，包含選自如下的環氧化合物A)：基于雙酚A-二縮水甘油基醚的環氧樹脂、基于雙酚F-二縮水甘油基醚的環氧樹脂、4,4'-亞甲基雙[N,N-雙(2,3-環氧基丙基)苯胺]、己二醇二縮水甘油基醚、丁二醇二縮水甘油基醚、三羥甲基丙烷三縮水甘油基醚、1,2,3-丙三醇三縮水甘油基醚、季戊四醇四縮水甘油基醚、六氫鄰苯二甲酸二縮水甘油基酯、脂族的或環脂族的環氧樹脂類型。6.根據前述權利要求至少一項所述的環氧樹脂組合物，其特征在于，單獨地或以混合物的形式使用下列胺作為組分B2)：?脂族的胺，例如多亞烷基多胺，優選選自1,2-亞乙基二胺、1,2-亞丙基二胺、1,3-亞丙基二胺、1,2-亞丁基二胺、1,3-亞丁基二胺、1,4-亞丁基二胺、2-(乙基氨基)乙基胺、3-(甲基氨基)丙基胺、二亞乙基三胺、三亞乙基四胺、五亞乙基六胺、三甲基六亞甲基二胺、2,2,4-三甲基六亞甲基二胺、2,4,4-三甲基六亞甲基二胺、2-甲基戊烷二胺、六亞甲基二胺、N-(2-氨基乙基)-1,2-乙烷二胺、N-(3-氨基丙基)-1,3-丙烷二胺、N,N''-1,2-乙烷二基雙(1,3-丙烷二胺)、二亞丙基三胺、己二酸二酰肼、肼；?氧化烯多胺，選自聚氧丙烯二胺和聚氧丙烯三胺(例如Jeffamine?D-230、Jeffamine?D-400、Jeffamine?T-403、Jeffamine?T-5000)、1,13-二氨基-4,7,10-三氧雜十三烷、4,7-二氧雜癸烷-1,10-二胺；?環脂族的胺，選自異佛爾酮二胺(3,5,5-三甲基-3-氨基甲基環己基胺)、4,4'-二氨基二環己基甲烷、2,4'-二氨基二環己基甲烷和2,2'-二氨基二環己基甲烷，單獨或所述異構體混合物的形式，3,3'-二甲基-4,4'-二氨基二環己基甲烷、N-環己基-1,3-丙烷二胺、1,2-二氨基環己烷、3-(環己基氨基)丙基胺...

【專利技術屬性】
技術研發人員：E朗卡貝爾，M奧特爾特，D富克斯曼，J巴爾塔薩爾，AM呂費爾，A里特斯泰格，JJ尼茨，S科爾斯特魯克，
申請(專利權)人：贏創德固賽有限公司，
類型：發明
國別省市：德國,DE